На платформах южного ряда — Южно-Американской, Африканской, Индостанской, Австралийской и Антарктической — древнейшие образования типа комплекса «серых гнейсов» распространены во многих местах щитов этих платформ.
На Южно-Американской платформе подобные породы известны
в пределах Гвианского и Бразильского щитов. В первом из них
комплекс Иматака в бассейне р. Ориноко сложен орто- и парагнейсами, гранулитами, а материнскими породами части из них
служили изверженные породы среднего состава, близкие диоритам
и андезитам с возрастом более 3,4 млрд лет, но претерпевшие повторное метаморфическое омоложение в позднем архее — раннем
протерозое.
На Бразильском щите в ряде мест развиты кварц-полевошпатовые и биотитовые ортогнейсы, гранитогнейсы, чарнокиты (гиперстеновые граниты), а также первично осадочные породы, превращенные в парагнейсы, кварциты и железистые кварциты —
джеспилиты. Радиометрические датировки этих образований, подстилающих более молодые зеленокаменные толщи, колеблются от
3,5—3,4 до 3,2—3,1 млрд лет.
Африканская платформа характеризуется серогнейсовыми
комплексами, распространенными на юге — в Свазиленде, Зимбабве и на о. Мадагаскар. Везде они представлены гранитогнейсами, плагиогнейсами, кварц-полевошпатовыми и биотитовыми гнейсами, имеющими в целом тоналит-трондьемитовый состав и радиометрический возраст от 3,6 до 3,1 млрд лет. Во многих местах
наблюдается налегание древнейших зеленокаменных образований
на эти гнейсы, образующие комплекс их основания.
Наиболее древние гнейсовые комплексы Индостанской платформы с радиометрическим возрастом 3,4—3,3 млрд лет образуют
обширные выходы на юге Индостанского полуострова. По составу
они отвечают тоналитам, но иногда в них присутствуют и метаосадочные породы, а также метабазиты и амфиболиты, коматииты
и другие представители зеленокаменных толщ, однако истинные
соотношения между ними не очень ясны. Положение тоналитового
комплекса «серых гнейсов» на Индостанской платформе такое же,
как и на других: они слагают фундамент всех более молодых пород.
На Австралийской платформе, в ее западной части, располагаются два крупных блока фундамента платформы — Пилбара и
Иилгарн, — где в составе крупных метаморфических куь'олов выступают биотитовые гнейсы, гранитогнейсы, гранодиориты, тоналиты и другие породы, т. е. типичные представители комплекса «серых гнейсов», с возрастом 3,5—3,3 млрд лет. Гнейсовые купола
окаймляются зеленокаменными толщами, слагая их основание.
И наконец, в пределах Антарктической платформы геологами
России в районах Земли Эндерби и гор Принца Чарльза были
выделены два комплекса пород, состоящих из различных гнейсов,
гранитогнейсов, чарнокитов, эндербитов (натриевых чарнокитов),
образующих структуры типичных гнейсовых куполов — с пологим
залеганием пород на сводах и сложной складчатостью по краям
куполов. Радиометрический возраст пород колеблется от 3,9 до
3,2 млрд лет, а меньшие цифры, по-видимому, отвечают этапам
наложенного метаморфизма.
Условия формирования древнейших комплексов пород —
«серых гнейсов»
Несмотря на то что под термином «серые гнейсы» понимается
комплекс достаточно разнообразных генетически и по возрасту
пород, их общий облик вполне определенный. В подавляющем
большинстве случаев это плагиогнейсы тоналитового, трондьемитового и гранодиоритового состава с возрастом 4,0—3,4 млрд лет.
По химическому составу они отвечают андезит-дацит-риолитовой
известково-щелочной серии пород. В основном «серые гнейсы» являются исходно-магматическими и по петрохимическим и геохимическим особенностям отличаются от таких же по составу пород,
образовавшихся в более поздние геологические эпохи. Существуют
разногласия по поводу типа и состава первичных пород, из которых сформировались «серые гнейсы». Наиболее распространенная
точка зрения заключается в признании вулканической природы
«серых гнейсов» за счет плавления базальтов и коматиитов, с
участием вулканогенно-осадочных и осадочных пород, а также
йнтрузивных тел. Бимодальность вулканических серий подчеркивается присутствием амфиболитов, образовавшихся по базитовым
вулканитам.
Во многих местах наблюдается сложная тектоническая структура «серых гнейсов» с образованием тектонических покровов и
гранитогнеисовых куполов. Все исходные породы комплекса «серых
гнейсов» подверглись интенсивным процессам метаморфизма и
гранитизации.
Таким образом, особенности пород комплекса «серых гнейсов»,
несмотря на их сходство, свидетельствуют о том, что уже в раннем архее условия формирования исходных пород были разнообразны.
«Серые гнейсы» почти везде подстилают породы зеленокаменных архейских поясов. Но вместе с тем есть и включения их
7—1164 97
фрагментов в гнейсы, например в комплексе Исуа в Гренландии,
Очевидно, здесь мы имеем дело с более древними зеленокаменными породами. Где они были распространены и какие структуры.
слагали, можно лишь предполагать. Весьма вероятно, что существовала еще более древняя базитовая кора, чем «серогнейсовая»,.
сходная с современной океанской, и не исключено, что в ее образовании важную роль играла метеоритная бомбардировка, когда
в ударных кратерах формировались базальтовые лавовые покровы. Переплавление этой коры и могло создать «серые гнейсы».
Как бы то ни было, в конце раннего архея (3,5 млрд лет назад) уже была создана земная кора сиалического, т. е. континентального, типа, а слагающие ее известково-щелочные серии вулканитов среднего состава и такие же интрузивы образовались из?
магмы, выплавленной под этой корой, т. е. в верхах мантии. Была
ли эта сиалическая кора сплошной или слагала ограниченные
участки на земной поверхности, остается пока неясным. Важно
подчеркнуть, что в этой коре уже имела место дифференциация
как по вертикали, так и по латерали.
Существовали ли в раннем архее атмосфера и гидросфера? На
этот вопрос следует ответить положительно. Ряд исследователей
полагают, что и та и другая формировались одновременно с заключительной стадией аккреции планеты за счет интенсивной,
почти катастрофической или взрывной дегазации ее недр. При
этом первичной земной корой было утеряно большинство летучих
соединений. Первичная атмосфера могла напоминать современную венерианскую, может быть и марсианскую, и состояла в основном из СОа с некоторым количеством N и Н20. Возможны
примеси МНз, СН4, HzS. Температура была намного выше современной, но неясно, достигала ли она точки кипения воды. Другая
группа ученых считает, что атмосфера и гидросфера формировались постепенно, за счет такой же постепенной дегазации Земли.
Наличие гидросферы подтверждается водным происхождением
кварцитов в древнейшем комплексе Исуа в Гренландии.
Следовательно, конец раннеархейского времени, т. е. около
3,5 млрд лет назад, ознаменовался формированием океанской и
континентальной коры, мантии, ядра, гидросферы и атмосферы,.
делающих ее сходной с современным обликом Земли, для образования которого потребовался всего 1 млрд лет с момента рождения планеты. Необходимо подчеркнуть, что органическая жизнь к
этому времени уже существовала, как это доказывают ее следы в
комплексе Исуа.
